水污染控制工程课程设计任务书Word下载.docx
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气象与水文资料风向:
主导风向为东北东风
气温:
属中亚热带季风气候,冬暖夏热,四季分明,具明显的盘地气候特征。
年平均温度:
18.1℃,极端最高温度:
33.4℃,极端最低温度:
2℃,最高平均温度:
24.6℃,最低平均温度:
8.9℃,无霜期260余天。
水文:
年平均降水量1427mm,主要降水期5月初至6月底和8月下旬至9月末.
地下水水位:
地面下5-6m.
地势:
由西南向东北倾斜
厂区地形平均地面标高为60m,平均地面坡度为3%,地势为西南高,东北低,厂区征地面积为东西长700m,南北长500m。
2.1工艺流程污水拟采用传统活性污泥发工艺处理,具体流程如下:
进水粗格栅提升泵阀细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池排水
初消毒剂
栅渣栅渣沉污泥回流泵房
砂砂水分离污剩余污泥
泥
泥饼脱水间贮泥池消化池浓缩池
第三章处理构筑物设计
3.1格栅间和泵房
格栅作为污水处理中的预处理方法,应用广泛,采用该方法可以有效去除污水中的较大悬浮物,为此首先采用格栅作为去除较大悬浮物的手段,以保护提升泵的运转。
3.11主要设计参数
设计流量(最大流量)日平均污水量Q为37万,总变化系数k为1.2,则设计流量(最大流量)44.4万;
3.2沉砂池
由于城市污水中含有部分比重较大的悬浮物,为此采用沉砂池作为去除该类无机性物质的方法,为后续二级生物处理创造较好的预处理条件。
1、设计参数
设计流量(按最大流量设计)=3710000/243600=5.14
停留时间50s;
水平流速0.3;
沉砂量0.1;
沉砂池个数2座
1、沉砂池尺寸
(1)有效容积V===128.5
(2)水流断面积A=/2v=8.6㎡
取有效水深h为2.5m,则池宽BB=A/h=8.6/2.5=3.44m.取池宽B为4m.
沉砂池分为两格(即n=2),则每格宽度bb=B/2=4/2=2m.
(3)平面尺寸
池长LL=V/A=128.5/8.6=15m.
平面尺寸B×
L=4.0×
15
(4)集砂区
集砂斗倾角60º
,高为1.0m。
沉砂池结构如图
2、集砂量及排砂设备
沉砂量V=
贮砂所需容积V
贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽;
斗壁与水平面的倾角为60O,则贮砂斗的上口宽为:
贮砂斗的容积
贮砂室的高度采用重力排砂机,池底坡度为0.01,坡向砂斗,则
池总高度
3.3初沉池
采用辐流式沉淀池,中心进水周边出水,内设中心传动悬挂式瓜泥机。
P263由于城市污水中含有大量的细小悬浮物,经过格栅的预处理,只能去除较大的无机悬浮物质,为此设计采用初沉池做为分离细小有机悬浮物的成所。
本设计采用平流式沉淀池。
3.31设计参数
设计流量(最大流量)37×
104×
1.2=44.4×
104=5.14.
表面负荷3.0;
沉淀时间1.8h;
SS的去除率为50%;
污泥含水量97%;
数量14座;
沉淀池类型平流式
3.32初沉池尺寸
(1)有效水深h2=qt=3.0×
1.8h=5.4m;
(2)沉淀池的总面积S=Q/q=5.14×
3600/3=6168㎡
(3)单池面积池的长宽之比不小于4,长深之比在8-12之间,根据经验取长为45m,宽为10m。
单池的面积为F=45×
10=450㎡
(4)池的个数n=S/F=14.
(5)有效容积V’==5.14×
3600×
1.8/14=2379;
3.33污泥区的尺寸初沉池的SS去除率为50%,设污泥含水量为97%
每日产生的污泥量
W=44.4×
104(290-290×
50%)/1000×
1000×
(100-97)=2146
每座沉淀池的污泥量W1=W/14=153.3
设上边长为10m,下边长为0.5m
污泥斗高度h4===4.75m
污泥斗的容积V=1×
4.75×
[0.52+102+(0.5×
10)1/2]/3=162.3
即每座污泥斗可贮存1d的污泥量,根据已知要求设2个污泥斗可容纳2d污泥量
所以沉淀池总高度(用刮泥机)为
H=h1+h2+h3+h4=0.3+5.4+0.6+4.75=11.05m
设流入口至挡板距离为0.5m,流出口至挡板的距离为0.3m,则沉淀池总长度
L=0.3+0.5+45=45.8m
3.3曝气池(需氧量部分可选做)
3.41设计参数
设计流量(日平均水量)44.4万;
曝气池8座;
池型廊道式;
进水BOD5浓度S0290㎎/L;
去除率90%,则出水BOD5浓度Se为29㎎/L;
污泥浓度2.7kg/;
污泥回流比50%;
污泥负荷0.3kgBOD5/(kgMLVSS.d);
系数
3.42曝气池
(1)容积
V=Q(S0-SE)/XNS=44.4×
(0.29-0.029)/(2.7×
0.3)=1.43×
105()
尺寸取有效水深4.5,则每座曝气池的面积为
F1=V/(n/H)=1.43×
105/(8×
4.5)=3973㎡
取廊道宽为8m,B/H=8/4.5=1.78(在1-2之间),满足要求。
廊道总长
L=F1/B=3973/8=496.6m,L/B=496.6/8=62(>10),符合要求。
每座曝气池采用三廊道,则每个廊道长L’=L/3=496.6/3=165.5,取170m。
每座曝气池实际面积F’=170×
3×
8=4080㎡。
单座曝气池平面尺寸L×
B=170×
24
取曝气池的超高为1.0m,故曝气池的总高度H’=4.5+1.0=5.5m。
水力停留时间Tm=V/Q=170×
24×
4.5×
8/44.4×
104=8h。
3.5二沉池
固液分离的场所,采用辐流式沉淀池,大大提高了沉淀效率并且有效节约占地面积。
剩余污泥排入污泥吸附池。
3.51、设计参数
设计流量5.14(平均水量+回流污泥量)
表面负荷1.5
沉淀时间2.5h
中心进水管下部管内流速V1取1.2m/s,上部管内流V2取1.0m/s,出水管流速V3取0.8m/s;
出水堰负荷1.5;
池底坡度0.05;
沉淀池的数量10座
沉淀池的类型圆形辐流式。
3.52尺寸
(1)单池面积F=Q/nq‘=5.14×
3600/(10×
1.5)=1233.6㎡
单池直径D==39.6m,取D=40m
(2)有效水深
h2=q’t=1.5×
2.5h=3.75m,取3.8m
(3)有效容积
V’=Qt/n=5.14×
2.5/10=4626m3
(4)集泥斗集泥斗为上部直径为3.5m,下部直径为1.5m,倾角为45°
,集泥斗高h0为1m,则集泥斗的有效容积V0为
V0==5.17m
(5)沉淀池池边总高
缓冲层高度取0.5m,则总高
H==0.3+3.8+0.5=4.6m
(6)沉淀池的中心高度
H’=H++0.05×
(40-3.5)/2=4.6+
(7)中心进水管
下部管径==1.17m,取D1为1.2m;
上部管径==1.28m,取;
出流面积A==1.606m
(8)导流筒导流筒的深度为池深的一半,即为1.5m;
导流筒的面积为沉淀面积的3%,导流筒直径
==6.9m
(9)出书堰采用正三角形出水堰,设计堰上水头为5㎝,三角堰的角度为60°
,由三角堰堰上水头(水深)好过流堰宽B之间的关系=,可得出水流过堰宽度B为5.77㎝。
设计堰宽为10㎝,流量系数取0.62,则单堰过堰流量
每个二沉池应该布置的出水堰总数N
N==615,取N为615个
环形集水渠宽0.6m,沿集水渠壁内侧(单侧)布置出水堰。
集水渠内、外圆环直径分别为38㎝和39.2㎝(集水渠内壁距池壁2m;
外壁距池壁1.4m),出水总周长:
L=×
38=119.32m,出水堰总线长:
615×
10㎝=61.5m。
出水堰总线长小于出水总周长,满足要求。
由于出水堰总线长小于出水渠两壁总周长,因此,需间隔布置出水堰,两个出水堰堰顶间距
==0.094(m),取9cm
(10)集水渠辐流式沉淀池的集水渠位于距池壁的()R处,渠宽b为0.6m,集水渠总流量为0.289。
当集水槽末端为自由泄水时,依据下式可确定水槽起始端水深H和末端水深为
经计算=0.181m,取0.2m;
H=0.315m,取0.4m。
为保证三角堰自由出流,集水槽起始端(水深为H处)水面距三角堰堰口高度为0.1m。
三角堰高度=0.1=0.087m
集水渠高度为
=H+=0.4+0.1+0.087=0.587m,取0.6m。
。
最大流速校核最大流速发生在过流断面最小处(),即
==1.20,符合要求。
(11)排泥量及排泥管二沉池的排泥量为剩余污泥量与回流污泥量之和。
活性污泥系统每天排出的剩余污泥量Y为4260,回流污泥量为50000,因此,沉淀池每天沉淀的污泥量为52460,折算为每个沉淀池每天的排泥量为13565(565.2)。
排泥管设计流速v为1.02,则排泥管面积S==0.155㎡,直径D=0.443m。
采用500㎜铸铁管,此时,排泥管实际流速为0.8,符合要求。
3.刮泥设备
选择ZBX2-37型周边传动刮泥机四台。
4.1主要设备说明
设备名称
规格尺寸
结